(57)【要約】【課題】乗員に不快感を生じさせるような外気の導入を外気温度を測定することなく防ぐことが可能な車両用空調装置を提供する。【解決手段】内外気切替ドア４ｃの位置によって外気、内気又はその両方が取り込まれ、冷媒を圧縮して吐出するコンプレッサ６に接続されたエバポレータ３をその取り込まれた空気が通過して車室内への吹出口９，１０，１１まで導かれる車両用空調装置である。  そして、冷媒の圧力を検出する圧力検出部２１と、その検出された圧力検出値が異常値であるときにコンプレッサ６を停止させる停止手段と、コンプレッサの停止時に前記車両用空調装置の設定値から乗員が所望する車室内状態を判定し内外気切替ドア４ｃの位置を制御するドア制御手段とを有している。【選択図】図１
2007137256.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内外気切替ドアの位置によって外気、内気又はその両方が取り込まれ、冷媒を圧縮して吐出するコンプレッサに接続されたエバポレータをその取り込まれた空気が通過して車室内への吹出口まで導かれる車両用空調装置であって、
前記冷媒の圧力を検出する圧力検出手段と、その検出された圧力検出値が異常値であるときに前記コンプレッサを停止させる停止手段と、前記コンプレッサの停止時に前記車両用空調装置の設定値から乗員が所望する車室内状態を判定し前記内外気切替ドアの位置を制御するドア制御手段とを有することを特徴とする車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒を圧縮して吐出するコンプレッサに接続されたエバポレータによって冷却された空気が、インストルメントパネルの吹出口まで導かれて吹出されることによって車室内の温度が調整される車両用空調装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用空調装置では、メインダクトに取り込まれた外気又は内気をコンプレッサに接続されたエバポレータによって除湿・冷却して温度を調節した後に、ベント吹出口などから車室内に吹き出させている。
【０００３】
このコンプレッサは、エバポレータに循環させる冷媒を圧縮する装置であり、冷媒圧力の異常が検出されると、装置を保護するためにコンプレッサが停止するように構成されている。
【０００４】
この異常値によってコンプレッサが停止した場合、内気循環モードになっていると、車室内の空気の湿度が上昇してガラスが曇るため、従来の車両用空調装置では、強制的に外気導入モードに切替えて、車室内の湿度の上昇を抑えてガラスに曇りが発生することを防いでいる。
【０００５】
これに対して特許文献１では、強制的に外気導入モードに切替えた場合に、温度の高い外気が導入されて乗員に不快感を生じさせるのを防止するために、外気温度を測定し、その温度によっては強制的に外気導入モードに切り替わることがないように構成している。
【特許文献１】特開２０００−１４２０７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の車両用空調装置は、外気温度を測定しなければならないため、外気温度を測定する計測器が必要となり、このような計測器を備えていない車両には適用することができない。
【０００７】
また特許文献１では、外気温度が高い場合は強制的に外気導入モードに切り替わることがないように制御をおこなうが、外気温度が低い場合はこのような制御をおこなわないため、車室内に冷たい外気が流れ込んで乗員に不快感を与えるおそれがある。
【０００８】
そこで、本発明は、乗員に不快感を生じさせるような外気の導入を外気温度を測定することなく防ぐことが可能な車両用空調装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、内外気切替ドアの位置によって外気、内気又はその両方が取り込まれ、冷媒を圧縮して吐出するコンプレッサに接続されたエバポレータをその取り込まれた空気が通過して車室内への吹出口まで導かれる車両用空調装置であって、前記冷媒の圧力を検出する圧力検出手段と、その検出された圧力検出値が異常値であるときに前記コンプレッサを停止させる停止手段と、前記コンプレッサの停止時に前記車両用空調装置の設定値から乗員が所望する車室内状態を判定し前記内外気切替ドアの位置を制御するドア制御手段とを有する車両用空調装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
このように構成された本発明は、冷媒の圧力検出値が異常値であるためにコンプレッサが停止した際に、車両用空調装置の設定値から乗員が所望する車室内状態を判定して内外気切替ドアの位置を制御する。
【００１１】
このため、外気温度を測定することができない車両であっても、乗員に不快感を与えるような外気導入を避けることができる。
【００１２】
特に、外気温度が低いときに、暖房したい車室内に冷気が乗員の意思に関係なく大量に流れ込むことがないように制御できるので、乗員に冷気による不快感を生じさせることを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の最良の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
図２は、本実施の形態による車両用空調装置１の概略構成を示している。
【００１５】
まず、構成から説明すると、このような本実施の形態の車両用空調装置１は、送風機としてのファン２によって送風された空気をエバポレータ３によって除湿・冷却し、その冷風はメインダクト５を通ってヒータ部８によって加熱されるなどして所定の温度に調整された後に、インストルメントパネルに設けられたベント吹出口９などまで導かれる。
【００１６】
本実施の形態の車両用空調装置１は、内外気切替ドア４ｃ，４ｃを操作することによって、ファン２に連通された外気吸入口４ａ又は内気吸入口４ｂ，４ｂから外気、内気又は内外気両方を取り込む。
【００１７】
ここで、ファン２によって取り込まれる空気の量は、ファン２の回転数、すなわちファン２を作動させる電圧の大きさに比例して大きくなる。
【００１８】
そして、ファン２によってメインダクト５方向に送り出された空気は、エバポレータ３によって除湿・冷却される。このエバポレータ３によって除湿・冷却された冷風は、一部がメインダクト５に流れてヒータ部８によって加熱される。
【００１９】
このエバポレータ３は、コンプレッサ６に接続されており、このコンプレッサ６によって圧縮されて高温・高圧になった液冷媒が、エキスパンションバルブ（図示せず）によって低温・低圧の液冷媒になってエバポレータ３に送り込まれる。
【００２０】
そして、このエバポレータ３において低温・低圧の液冷媒が気化することによって、その周囲を通過するメインダクト５内に取り込まれた空気が除湿・冷却される。
【００２１】
このコンプレッサ６とエバポレータ３とによって主に構成される冷媒を循環させる冷凍サイクルには、冷媒の圧力を検出する圧力検出手段としての圧力検出部２１（図３参照）が設けられている。
【００２２】
この圧力検出部２１によって冷媒圧力の低下及び冷媒圧力の上昇を検出し、その圧力検出値が高圧又は低圧の異常値を超えた場合に、冷凍サイクルを保護するためにコンプレッサ６を停止させる。
【００２３】
このエバポレータ３を通過したメインダクト５内の空気は、エアミックスドア７，７の開度によって、ヒータ部８によって加熱される空気と加熱されずに通過する空気の配分が決められる。
【００２４】
図２に示したように、エアミックスドア７，７がヒータ部８側に閉じている場合は、ヒータ部８に接触する冷風の量が少なく、温度は比較的低温に調節される。
【００２５】
これに対して、エアミックスドア７，７をヒータ部８から離れる方向に開いた場合は、ヒータ部８方向に多くの冷風が流れて加熱されるため、空気の温度は高温に調節される。
【００２６】
このようにヒータ部８によって加熱された空気は、冷風と混じり合ってベント吹出口９から吹き出される。このベント吹出口９は、座席に座った人間の体の上部に向けて空気を吹き出させるものであり、この他にも、足元から空気を吹き出させるフット吹出口１１、窓ガラスに向けて空気を吹き出させるガラスの曇り止め用のデフ吹出口１０などが設けられる。
【００２７】
これらの吹出口９，１０，１１のいずれの場所から空気を吹き出させるかは、運転者が操作パネル２２（図３参照）によって任意に設定したり、自動制御させたりすることができる。
【００２８】
例えば、ベント吹出口９のみから送風をおこないたい場合は、操作パネル２２の吹出モード選択スイッチ２２ｄをベンチレータモード（ＶＥＮＴ）にし、ベントドア９ａを開扉し、デフドア１０ａとフットドア１１ａを閉じる。
【００２９】
また、ベント吹出口９とフット吹出口１１の両方から送風をおこないたい場合は、操作パネル２２の吹出モード選択スイッチ２２ｄをバイレベルモード（Ｂ／Ｌ）にし、ベント吹出口９とデフ吹出口１０の両方から送風をおこなわせる。
【００３０】
この他にも吹出モード選択スイッチ２２ｄには、デフ吹出口１０のみから送風をおこなわせるデフロスターモード（ＤＥＦ）、デフ吹出口１０とフット吹出口１１の両方から送風をおこなわせるデフロスター・フットモード（Ｄ／Ｆ）、フット吹出口１１のみから送風をおこなわせるフットモード（Ｆｏｏｔ）、吹出モードを自動で選択するオートモード（ＡＵＴＯ）などがある。
【００３１】
このように複数の吹出口９，１１（９，１０）から送風を行なう場合は、ドア９ａ，１１ａ（９ａ，１０ａ）を全開させるのではなく、適当な角度に開度を調整して、どちらの吹出口９，１１（９，１０）からも適当な量の送風が行なわれるような調整がなされる。
【００３２】
次に、本実施の形態の車両用空調装置１の制御について図３のブロック図を参照しながら説明する。
【００３３】
この車両用空調装置１は、制御部としてのエアコンＥＣＵ２０によって制御される。
【００３４】
このエアコンＥＣＵ２０には、冷媒の圧力を検出する圧力検出部２１と操作パネル２２が接続され、圧力検出値や設定値がエアコンＥＣＵ２０に送られる。
【００３５】
この操作パネル２２には、内外気の切り替えをおこなう内外気切替スイッチ２２ａ、ファン２の回転速度を設定するファン速度設定ダイヤル２２ｂ、車室内の設定温度を調整する温度設定ダイヤル２２ｃ、吹出口の選択をおこなう吹出モード選択スイッチ２２ｄなどが備えられており、これらを操作することで乗員が所望する車室内状態にすることができる。
【００３６】
この他にもエアコンＥＣＵ２０には、室温センサ、日射センサ等の各種センサによって検知された測定値などが入力される。
【００３７】
また、エアコンＥＣＵ２０には、コンプレッサ６、ドアアクチュエータ２３、ファン２を回転させるファンモータ２４などが接続され、エアコンＥＣＵ２０に入力された圧力検出値や設定値などに基づいてこれらの装置が制御される。
【００３８】
例えばこのドアアクチュエータ２３によって、ベントドア９ａ、デフドア１０ａ、フットドア１１ａ、内外気切替ドア４ｃの開閉がおこなわれる。
【００３９】
また、「ＡＵＴＯ」制御時には、エアコンＥＣＵ２０への入力値によって必要風量が算定され、その必要風量に相当するファン電圧でファンモータ２４が作動する。
【００４０】
次に、図１を参照しながら本実施の形態の車両用空調装置１の作用について説明する。
【００４１】
まず、乗員が車両に乗り込んでイグニッションスイッチをオンにする（ステップＳ１）。
【００４２】
そして、エンジンが始動すると、エンジン始動後の経過時間の測定を開始し（ステップＳ２）、エンジン始動後に所定時間（例えば１０分）が経過したか否かを判定する（ステップＳ３）。
【００４３】
すなわち、エンジンが充分に暖まれば、外気が冷たい場合でもエンジンの熱によって外気が暖められるで、以下の処理をおこなうことなく通常の制御（ステップＳ１０）に戻ることができる。
【００４４】
そして、所定時間を経過していない場合は、ステップＳ４において冷媒の圧力検出値をチェックして、圧力検出値に異常がなければ通常制御（ステップＳ１０）に戻り、圧力検出値が低圧側の閾値よりも低い又は高圧側の閾値よりも高い場合は、圧力検出部２１から異常信号がエアコンＥＣＵ２０に送られて、コンプレッサ６を停止させる制御がおこなわれる（図３参照）。
【００４５】
このように異常信号によってコンプレッサ６が停止したときに、まず、操作パネル２２の内外気切替スイッチ２２ａが外気導入モードになっているか否かを確認する（ステップＳ５）。
【００４６】
すなわち、乗員は、操作パネル２２を操作することによって、車室内が乗員の所望する状態になるように車両用空調装置１の設定をおこなっている。例えば、外気を導入したいときには内外気切替スイッチ２２ａを操作して外気導入モードにし、風量を上げたい場合はファン速度設定ダイヤル２２ｂを回してファン２の回転数を上げ、車室内を暖房したいときは温度設定ダイヤル２２ｃを回して設定温度を暖房領域にし、いずれの吹出口９，１０，１１から送風したいかは吹出モード選択スイッチ２２ｄで選択している。
【００４７】
このように乗員の意思によっておこなわれた操作によって、乗員がその時点で望んでいる車室内状態を判定することができる。
【００４８】
そしてステップＳ５において、最初から外気導入モードになっていれば、強制的に外気導入モードに切替える必要がないので、通常制御（ステップＳ１０）に戻ればよい。また、外気導入モードになっていない場合は、外気導入をおこなってよいか否かの判断を続ける。
【００４９】
ステップＳ６では、ファン２の回転速度が高回転設定になっているか否かを判定し、高回転でなければ冷たい外気が取り込まれても乗員を不快にさせるほどの風が吹出してこないとして通常制御（ステップＳ１０）に戻る。
【００５０】
また、ファン２の回転速度が高回転設定の場合は、設定温度が暖房領域（例えば設定温度が２７〜３１℃）か否かをステップＳ７で判定し、乗員が車室内の暖房を望んでいると判定されればステップＳ８に移行する。
【００５１】
このステップＳ８では、吹出モードのどのモードが選択されているかを判定し、ベンチレータモード（ＶＥＮＴ）、バイレベルモード（Ｂ／Ｌ）、デフロスター・フットモード（Ｄ／Ｆ）が選択されている場合は、冷たい外気が吹出した場合に乗員に不快感を与えるおそれがあるので、半内気導入モード（ステップＳ９）とする制御をおこなう。
【００５２】
この半内気導入モードとは、内外気切替ドア４ｃ，４ｃをドアアクチュエータ２３によって操作することで、外気と内気の両方が取り込まれるようにするモードであって、外気を取り込むことで窓ガラスの曇りを防ぐととともに、内気を混ぜることによって吹出される空気の温度を調整し、乗員が冷たい風を受けて不快に感じることがないようにするものである。
【００５３】
なお、コンプレッサ６が異常信号によって停止した後に通常制御（ステップＳ１０）に戻った場合は、内気導入モードが選択されていれば強制的に外気導入モードに切替えられることになる。
【００５４】
このように本実施の形態によれば、冷媒の圧力検出値が異常値であるためにコンプレッサ６が停止した際に、車両用空調装置１の設定値から乗員が所望する車室内状態を判定して内外気切替ドア４ｃ，４ｃの位置を制御する。
【００５５】
このため、外気温度を測定する必要がなく、外気温センサが備えられていない車両であっても、乗員に不快感を与えるような外気導入を避けることができる。
【００５６】
特に、エンジン始動直後の外気温度が低いときに、暖房したい車室内に冷気が強制的に流れ込むことを防ぐことができるので、乗員が吹出口９，１０，１１から吹出した冷気によって不快に感じることがない。
【００５７】
以上、図面を参照して、本発明の最良の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【００５８】
例えば、前記実施の形態では、乗員が所望する車室内状態を判定するために、ファン２の回転速度、設定温度及び吹出モードの判定のすべての設定値を考慮したが、これに限定されるものではなく、回転速度だけで判定したり、設定温度だけで判定したりするなどいずれかの設定値又はいずれか２つの組み合わせで判定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の最良の実施の形態の車両用空調装置の処理の流れを説明するフローチャートである。
【図２】本発明の最良の実施の形態の車両用空調装置の概略構成を説明する構成図である。
【図３】本発明の最良の実施の形態の車両用空調装置の概略構成を説明するブロック図である。
【符号の説明】
【００６０】
１            車両用空調装置
４ａ          外気吸入口
４ｂ          内気吸入口
４ｃ          内外気切替ドア
３            エバポレータ
６            コンプレッサ
９            ベント吹出口（吹出口）
１０          デフ吹出口（吹出口）
１１          フット吹出口（吹出口）
２０          エアコンＥＣＵ
２１          圧力検出部（圧力検出手段）
【図１】
2007137256.tif 000003
【図２】
2007137256.tif 000004
【図３】
2007137256.tif 000005